Một cái kho

Sóng điện từ

Khái niệm

Sóng điện từ là sự lan truyền của điện từ trường biên thiên trong không gian

Phương trình sóng điện từ

  • Ta có hệ phương trình Maxwell trong chân không:
Misplaced &\overrightarrow{\mathrm{rot}}\vec{E} = -\frac{\partial\vec{B}}{\partial t}(1)&&\overrightarrow{\mathrm{rot}}\vec{H} = \frac{\partial\vec{D}}{\partial t} \\ \mathrm{div}\vec{D} = 0 && \mathrm{div}\vec{B}=0 \end{array}$$ - Lấy rot hai vế của $(1)$, ta có $$\overrightarrow{\mathrm{rot}}(\overrightarrow{\mathrm{rot}}(\vec{E})) = - \overrightarrow{\mathrm{rot}}(\frac{\partial \vec{B}}{\partial t})

Vậy ta có Tương tự

  • Đây là phương trình truyền điện trường và từ trường trong chân không với vận tốc là vận tốc ánh sáng.
  • Đối với môi trường khác, ta có
Missing \begin{array} or extra \end{array}\vec{\nabla}^2\vec{E}-\mu\mu_0\epsilon\epsilon_0\frac{\partial^2\vec{E}}{\partial t^2} =0 \\ \vec{\nabla}^2\vec{B}-\mu\mu_0\epsilon\epsilon_0\frac{\partial^2\vec{B}}{\partial t^2} = 0 \end{array}
  • Khi đó, sóng điện từ lan truyền với vận tốc
  • Đặt , giá trị này được gọi là chiết suất của môi trường

Phương trình truyền sóng điện từ

Missing \begin{array} or extra \end{array}\vec{\nabla}^2\vec{E}-\frac{1}{v^2}\frac{\partial^2\vec{E}}{\partial t^2} =0 \\ \vec{\nabla}^2\vec{B}-\frac{1}{v^2}\frac{\partial^2\vec{B}}{\partial t^2} = 0 \end{array}

với

Tính chất của sóng điện từ

  • Tồn tại trong cả chân không và môi trường đồng nhất
  • Có tính chất giống ánh sáng
  • và luôn dao động cùng pha nhưng có phương vuông góc với nhau và cùng vuông góc với phương truyền sóng
  • lập thành tam diện thuận

Năng lượng sóng điện từ

Mật độ năng lượng sóng điện từ

Năng thông sóng điện từ

Năng thông

là năng lượng sóng truyền qua một đơn vị diện tích vuông góc với phương truyền trong một đơn vị thời gian

Đồ thị bài viết liên quan

Liên Kết Ngược